مطالعه عددی عوامل موثر بر جریان نیوتونی در کانال با انبساط تدریجی

هدف مطالعه حاضر بررسی مشخصات گردابه های ایجاد شده در مجاور دیواره های کانال واگرای تدریجی در حالت دو بعدی و با نسبت انبساط 1:3 می باشد. در این تحقیق، جریان آرام سیال نیوتنی در داخل کانال، برای چهار زاویه 30، 45، 60 و 90 درجه مورد بررسی قرار گرفته است. گسسته سازی معادلات حاکم با استفاده از روش حجم محدود صورت گرفته و برای کوپل متغیرهای سرعت و فشار از الگوریتم پیزو بر روی شبکه جابجا شده استفاده شده است. در تمام تحقیقات پیشین فقط طول گردابه ها برای حالت انبساط ناگهانی (زاویه 90 درجه) مورد بررسی قرار گرفته است. از نوآوری تحقیق حاضر این است که برای هر گردابه مشخصات طول، بیشترین ارتفاع و طول بیشترین ارتفاع، نقطه شروع و خاتمه گردابه از ابتدای بخش انبساطی به ازای زوایای 30، 45 و 60 درجهدر محدوده اعداد رینولدز 20 و 130 مورد بررسی قرار گرفته و نتایج به صورت منظم و طبقه بندی شده در جداول گزارش شده است. همچنین در هر زاویه خطوط جریان و کانتورهای سرعت در محدوده اعداد رینولدز مختلف مورد بررسی قرار گرفته و ترسیم شده است.

Keywords:

سیال نیوتنی , طول گردابه , ارتفاع گردابه , بخش انبساطی , زاویه انبساطی